20182 Obraz (2541)

218

jest stworzenie możliwości iegarytmowania również sygnałów wejściowych o ujemnej polaryzacji. Najprędszym rozwiązaniem jest zastosowanie dodatkowego wejściowego inwenera napięcia i przełącznika, tak aby napięcie doprowadzane do wzmacniacza logarytmującego było zawsze dodatnie. Schemat blokowy tego rozwąsnia przedstawiony jest na rys. 16.2, a zależność napięcia wyjściowego ód w r setowego na rys. 16.3.

Jeżeli napięcie L\, -■ r: .iryzację dodatnią, to przełącznik P ustawiony jest tak. jak na rys. Ić' - :.ip:ęcie U_w, doprowadzane jest bezpośrednio do wejścia wzmacniacza : ii:.'.mającego. Odpowiada temu dodatnia część charakter)styki na rys. it; .'ezeii napięcie U_we ma polaryzację ujemną, to przełącznik P zostaje U5iś-.:r- przez detektor polaryzacji U_wt tak, że do wejścia wzmacniacza logan—ijącego jest doprowadzone napięcie z wyjścia inwertera. a więc też o polśrycicji dodatniej. Odpowiada temu ujemna część charakterystyki na rys. 16 ? Charakterystyka posiada oczywiście nieciągłość przy L\, = 0 V.

16.2. Wzmacniacz pebamttryczny

Analizę wzmacniacza peżazictryczncgo rozpocząć należy od rozpatrzenia warunków, jakie muszą ty: spełnione, aby pomiary pH obarczone były minimalnym błędem. Typowy układ pomiarowy oraz jego uproszczony zastępczy schemat elektryczny przedstawiony jest na rys. 16.4.

e

Wypadkowa SEM ogniwa elektroda wskaźnikowa-elektroda odniesienia reprezentowana jest na schemacie zastępczym przez £, sumaryczny opór obydwu elektrod przez R, zaś opór wejściowy pehametru przez R_wt. Wartość napięcia doprowadzonego do pehametru opisuje równanie:

(16.2)

Przyjmując typowe wartości oporności elektrod: wskaźnikowej 1(P+MPQ i odniesienia 10³-*-10⁴ (2, z przybliżonego rachunku wynika, że aby tłńśn między U_we a E była mniejsza niż 0,001 (0,1%), ||lj powinno być rzędu 10^,ł-rl0¹² fi. Tym samym ukiad wejściowy winien być wtórnikiem Mpię-ciowym, gwarantującym przy dobranym typie wzmacniacza operacyjnego odpowiednio duży opór wejściowy.

Konkretne rozwiązanie układu wzmacniacza pehamctryczncgo, bez wtmm. niema napięć zasilających i kompensacji napięć nic/równoważcnia, pnR^B ne jest na rys. 16.5. Na wyjściach WyU_t i WyU ₂ występują napięcia będfB odpowiednio SEM mierzonego ogniwa oraz pil badanego roztweM^|

W układzie uwzględniono typowe wymagania, jakie stawiane M układu pehametru:

-    wysoka rezystancja wejściowa zapewniona jest przez wtórnika napięciowego W₂,

-    korekcja punktu początkowego skali pehametrycznej, konieczna zmianie elektrody wskaźnikowej i odniesienia (często stosowaaj^^^H jedna elektroda kombinowana) na inną, realizowana jest przez regulowanego napięcia z wysokostabilnych źródeł U+ i U_

ęjometr R₃;

-    ustawianie współczynnika wzmocnienia wzmacniacza tak jednostkę zmiany pH o jednostkę zmieniało się napięcie wyjśdM|| jest od rezystorów R₂ i R₂ oraz regulowanego potencjometru R_A. dodatkowego rezystora w pętli sprzężenia zwrotnego wzmacnianymi tennistora, pozwala na automatyczną kompensację wpływu zmiaa na wyznaczaną wartość pH.